Teknụzụ injinia ugbo nke ubi griinhaus Ebipụtara na Beijing na elekere 17:30 nke Jenụwarị 13, 2023.

Ntinye nke ọtụtụ ihe na-edozi ahụ bụ usoro metụtara ọrụ metabolic nke mgbọrọgwụ osisi. Usoro ndị a chọrọ ike sitere na iku ume mkpụrụ ndụ mgbọrọgwụ, a na-achịkwakwa nnabata mmiri site na okpomọkụ na iku ume, iku ume chọrọ isonye nke oxygen, yabụ oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ nwere mmetụta dị mkpa na uto nkịtị nke ihe ọkụkụ. Ọdịnaya oxygen agbazere na mmiri na-emetụta okpomọkụ na nnu, nhazi nke substrate na-ekpebikwa ọdịnaya ikuku na gburugburu mgbọrọgwụ. Ịgba mmiri mmiri nwere nnukwu ọdịiche na mmeghari ohuru na mgbakwunye nke ọdịnaya oxygen na substrate nwere ọnọdụ ọdịnaya mmiri dị iche iche. E nwere ọtụtụ ihe iji melite ọdịnaya oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ, mana ogo mmetụta nke ihe ọ bụla dị nnọọ iche. Ịnọgide na-enwe ikike ijide mmiri (ọdịnaya ikuku) bụ isi ihe dị mkpa iji nọgide na-enwe oke oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ.

Mmetụta nke okpomọkụ na nnu na ọdịnaya oxygen juru eju na mmiri

Ọbara oxygen agbazere n'ime mmiri

A na-agbaze oxygen gbazere agbaze n'ime oxygen na-enweghị njikọ ma ọ bụ nke na-enweghị njikọ n'ime mmiri, ọdịnaya oxygen gbazere agbaze n'ime mmiri ga-eru oke kachasị na okpomọkụ ụfọdụ, nke bụ ọdịnaya oxygen juru eju. Ọdịnaya oxygen juru eju na mmiri na-agbanwe ka okpomọkụ na-aga, mgbe okpomọkụ na-arị elu, ọdịnaya oxygen na-ebelata. Ọdịnaya oxygen juru eju nke mmiri doro anya dị elu karịa nke mmiri mmiri nwere nnu (Foto 1), yabụ ọdịnaya oxygen juru eju nke ihe ngwọta nri nwere oke dị iche iche ga-adị iche.

Nbugharị oxygen na matrix

Oxygen nke mgbọrọgwụ ihe ọkụkụ griinhaus nwere ike inweta site na ihe na-edozi ahụ ga-adị n'ọnọdụ efu, a na-ebufekwa oxygen n'ime ihe ndị dị n'okpuru ala site na ikuku na mmiri na mmiri gburugburu mgbọrọgwụ. Mgbe ọ dị n'otu nha nhata na ọdịnaya oxygen dị n'ikuku na okpomọkụ enyere, oxygen a gbazere na mmiri na-eru oke kachasị, mgbanwe nke ọdịnaya oxygen dị n'ikuku ga-eduga na mgbanwe nha nhata nke ọdịnaya oxygen dị na mmiri.

Mmetụta nke nrụgide hypoxia na gburugburu mgbọrọgwụ na ihe ọkụkụ

Ihe ndị na-akpata hypoxia mgbọrọgwụ

E nwere ọtụtụ ihe kpatara ihe egwu nke hypoxia na sistemụ hydroponics na substrate ji dị elu n'oge ọkọchị. Nke mbụ, ọdịnaya oxygen juru eju na mmiri ga-ebelata ka okpomọkụ na-arị elu. Nke abụọ, oxygen achọrọ iji nọgide na-eto mgbọrọgwụ na-abawanye ka okpomọkụ na-arị elu. Ọzọkwa, ọnụọgụ nnabata nri na-abawanye elu n'oge ọkọchị, yabụ ọchịchọ nke oxygen maka nnabata nri na-abawanye elu. Ọ na-eduga na mbelata nke ọdịnaya oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ na enweghị mgbakwunye dị irè, nke na-eduga na hypoxia na gburugburu mgbọrọgwụ.

Mmịpụta na uto

Ntinye ihe oriri dị mkpa na-adabere na usoro ndị metụtara metabolism mgbọrọgwụ, nke chọrọ ike sitere na iku ume mkpụrụ ndụ mgbọrọgwụ, ya bụ, mmebi nke ngwaahịa photosynthetic n'ihu oxygen. Ọmụmụ ihe egosila na 10% ~ 20% nke mkpokọta assimilates nke osisi tomato ka eji na mgbọrọgwụ, 50% nke a na-eji maka nnabata ion nri, 40% maka uto na naanị 10% maka mmezi. Mgbọrọgwụ ga-achọta oxygen na gburugburu ebe ha na-ewepụta CO₂N'ọnọdụ anaerobic nke ikuku na-adịghị mma na substrates na hydroponics kpatara, hypoxia ga-emetụta nnabata mmiri na ihe oriri. Hypoxia nwere nzaghachi ngwa ngwa na nnabata nke ihe oriri, ya bụ nitrate (NO)₃^-), potassium (K) na phosphate (PO2)₄^3-), nke ga-egbochi mmịpụta nke calcium (Ca) na magnesium (Mg) na-enweghị ike ime.

Mgbọrọgwụ osisi chọrọ ike, ọrụ mgbọrọgwụ nkịtị chọrọ obere ikuku oxygen, ebe ikuku oxygen dị n'okpuru uru COP na-aghọ ihe na-egbochi metabolism nke mkpụrụ ndụ mgbọrọgwụ (hypoxia). Mgbe ọkwa oxygen dị ala, uto ahụ na-ebelata ma ọ bụ ọbụna kwụsị. Ọ bụrụ na obere ikuku oxygen na-emetụta naanị alaka na akwụkwọ, sistemụ mgbọrọgwụ nwere ike ịkwụghachi akụkụ nke sistemụ mgbọrọgwụ nke na-anaghị arụ ọrụ ọzọ maka ihe ụfọdụ site na ịbawanye nnabata mpaghara.

Usoro mmepụta ihe ọkụkụ na-adabere na oxygen dị ka ihe na-anabata elektrọn. Na-enweghị oxygen, mmepụta ATP ga-akwụsị. Na-enweghị ATP, mpụta nke protons site na mgbọrọgwụ ga-akwụsị, mmiri mkpụrụ ndụ nke mkpụrụ ndụ mgbọrọgwụ ga-aghọ acidic, mkpụrụ ndụ ndị a ga-anwụkwa n'ime awa ole na ole. Hypoxia nwa oge na nke dị mkpirikpi agaghị ebute nrụgide nri na-enweghị ike ịgbanwe agbanwe na osisi. N'ihi usoro "iku ume nitrate", ọ nwere ike ịbụ mgbanwe nwa oge iji nagide hypoxia dị ka ụzọ ọzọ n'oge hypoxia mgbọrọgwụ. Agbanyeghị, hypoxia ogologo oge ga-eduga na uto nwayọ, mbelata mpaghara akwụkwọ na mbelata ibu ọhụrụ na nke kpọrọ nkụ, nke ga-eduga na mbelata dị ukwuu na mmepụta ihe ubi.

Etilene

Osisi ga-emepụta ethylene n'ebe dị anya n'okpuru nnukwu nrụgide. Ọtụtụ mgbe, a na-ewepụ ethylene na mgbọrọgwụ site na ịgbasa n'ime ikuku ala. Mgbe mmiri na-agbaze, mmepụta ethylene agaghị amụba naanị, kamakwa mgbasa ya ga-ebelata nke ukwuu n'ihi na mmiri gbara mgbọrọgwụ gburugburu. Mmụba nke ethylene ga-eduga n'ịmepụta anụ ahụ aeration na mgbọrọgwụ (Foto nke 2). Ethylene nwekwara ike ime ka akwụkwọ ndụ na-agbaze, mmekọrịta dị n'etiti ethylene na auxin ga-emekwa ka mmepe nke mgbọrọgwụ adventure dịkwuo elu.

Nrụgide oxygen na-eduga na mbelata uto akwụkwọ

A na-emepụta ABA na mgbọrọgwụ na akwụkwọ iji nagide nrụgide dị iche iche gburugburu ebe obibi. N'ime gburugburu ebe obibi, mmeghachi omume a na-ahụkarị maka nrụgide bụ mmechi stomatal, nke gụnyere ịmepụta ABA. Tupu stomata emechi, elu osisi ahụ na-efunahụ nrụgide ọzịza, akwụkwọ elu na-akpọnwụ, arụmọrụ photosynthesis nwekwara ike ibelata. Ọtụtụ nnyocha egosila na stomata na-aza mmụba nke mkpokọta ABA na apoplast site na imechi, ya bụ, mkpokọta ọdịnaya ABA na-abụghị akwụkwọ site na ịhapụ ABA intracellular, osisi nwere ike ịbawanye mkpokọta apoplast ABA ngwa ngwa. Mgbe osisi nọ n'okpuru nrụgide gburugburu ebe obibi, ha na-amalite ịhapụ ABA na mkpụrụ ndụ, a pụkwara ibufe mgbaàmà ntọhapụ mgbọrọgwụ n'ime nkeji kama awa. Mmụba nke ABA na anụ ahụ akwụkwọ nwere ike ibelata ogologo nke mgbidi sel ma mee ka mbelata nke ogologo akwụkwọ. Mmetụta ọzọ nke hypoxia bụ na ogologo ndụ nke akwụkwọ na-ebelata, nke ga-emetụta akwụkwọ niile. Hypoxia na-edugakarị na mbelata nke njem cytokinin na nitrate. Enweghị nitrogen ma ọ bụ cytokinin ga-eme ka oge nlekọta nke mpaghara akwụkwọ dị mkpụmkpụ ma kwụsị itolite alaka na akwụkwọ n'ime ụbọchị ole na ole.

Nhazi ikuku oxygen kachasị mma maka sistemụ mgbọrọgwụ ihe ọkụkụ

Àgwà nke ihe e ji eme ihe dị mkpa maka nkesa mmiri na oxygen. Njupụta oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ nke akwụkwọ nri na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na-adaberekarị n'ikike ijide mmiri nke ihe e ji eme ihe, ịgba mmiri (nha na ugboro ole), nhazi ihe e ji eme ihe na okpomọkụ nke ihe e ji eme ihe. Naanị mgbe ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe dị na ihe e ji eme ihe. Ọ bụ naanị mgbe ihe e ji eme ihe dị na ....

Usoro mgbọrọgwụ nke ihe ọkụkụ dị oke mkpa maka uto osisi na iguzogide ọrịa osisi. A ga-amịkọrọ mmiri na ihe oriri dịka mkpa osisi si dị. Agbanyeghị, ọkwa oxygen dị na gburugburu mgbọrọgwụ na-ekpebi oke nnabata nke ihe oriri na mmiri na ịdị mma nke sistemụ mgbọrọgwụ. Ogo oxygen zuru oke na gburugburu mgbọrọgwụ nwere ike hụ na ahụike nke sistemụ mgbọrọgwụ dị mma, ka osisi wee nwee ike iguzogide nje ndị na-akpata ọrịa (Foto 3). Ogo oxygen zuru oke na substrate na-ebelatakwa ihe egwu nke ọnọdụ anaerobic, si otú a na-ebelata ihe ize ndụ nke nje ndị na-akpata ọrịa.

Ojiji oxygen na gburugburu mgbọrọgwụ

Oke ikuku oxygen nke ihe ubi nwere ike ịdị elu ruo 40mg/m2/h (oriri dabere na ihe ubi). Dabere na okpomọkụ, mmiri ịgba mmiri nwere ike ịnwe ruo 7 ~ 8mg/L nke oxygen (Foto nke 4). Iji ruo 40 mg, a ga-enye lita 5 nke mmiri kwa awa iji gboo mkpa oxygen, mana n'eziokwu, a gaghị enweta oke mmiri n'otu ụbọchị. Nke a pụtara na ikuku oxygen nke ịgba mmiri na-enye na-arụ ọrụ dị obere. Ọtụtụ n'ime ikuku oxygen na-erute mpaghara mgbọrọgwụ site na pores dị na matrix, ntinye aka nke ikuku oxygen site na pores dịkwa elu ruo 90%, dabere na oge ụbọchị. Mgbe ikuku nke osisi ruru oke, oke mmiri mmiri na-erukwa oke, nke bụ 1 ~ 1.5L/m2/h. Ọ bụrụ na mmiri ịgba mmiri nwere 7mg/L oxygen, ọ ga-enye 7 ~ 11mg/m2/h oxygen maka mpaghara mgbọrọgwụ. Nke a bụ 17% ~ 25% nke ọchịchọ. N'ezie, nke a metụtara naanị ọnọdụ ebe mmiri mmiri na-adịghị mma nke na-enweghị oxygen dị na substrate ahụ na-eji mmiri mmiri ọhụrụ dochie ya.

Tinyere oriri nke mgbọrọgwụ, nje ndị dị ndụ n'ime gburugburu mgbọrọgwụ na-erikwa oxygen. Ọ siri ike ịkọ nke a n'ihi na a naghị atụ nha ọ bụla n'akụkụ a. Ebe ọ bụ na a na-agbanwe substrates ọhụrụ kwa afọ, a pụrụ iche na nje ndị dị ndụ anaghị arụ ọrụ nke ọma n'iji oxygen eme ihe.

Mee ka okpomọkụ gburugburu ebe obibi nke mgbọrọgwụ dịkwuo mma

Okpomọkụ gburugburu ebe obibi nke sistemụ mgbọrọgwụ dị oke mkpa maka uto na ọrụ nkịtị nke sistemụ mgbọrọgwụ, ọ bụkwa ihe dị mkpa na-emetụta nnabata mmiri na ihe oriri site na sistemụ mgbọrọgwụ.

Oke okpomọkụ dị ala (okpomọkụ mgbọrọgwụ) nwere ike ibute nsogbu na mmiri ịmịkọrọ. Na 5℃, mmịpụta ahụ dị ala site na 70% ruo 80% karịa na 20℃. Ọ bụrụ na obere okpomọkụ dị ala na oke okpomọkụ dị elu, ọ ga-eme ka osisi ghara ịmịkọrọ. O doro anya na mmịpụta ion dabere na okpomọkụ, nke na-egbochi mmịpụta ion na obere okpomọkụ, mmetụta nke ihe dị iche iche na-edozi ahụ na okpomọkụ dị iche.

Oke okpomọkụ nke substrate anaghịkwa aba uru, ọ nwekwara ike ibute nnukwu mgbọrọgwụ. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, enwere nkesa na-adịghị mma nke ihe kpọrọ nkụ na osisi. N'ihi na sistemụ mgbọrọgwụ buru ibu, mfu na-enweghị isi ga-eme site na iku ume, a pụkwara iji akụkụ a nke ike furu efu mee ihe maka akụkụ owuwe ihe ubi nke osisi ahụ. Na okpomọkụ substrate dị elu, ọdịnaya oxygen agbazere dị ala, nke nwere mmetụta dị ukwuu na ọdịnaya oxygen dị na gburugburu mgbọrọgwụ karịa oxygen nke microorganisms na-eri. Sistemụ mgbọrọgwụ na-eri nnukwu oxygen, ọbụnakwa na-eduga na hypoxia ma ọ bụrụ na substrate adịghị mma ma ọ bụ nhazi ala, si otú a na-ebelata nnabata nke mmiri na ion.

Debe ikike ijide mmiri nke matriks ezi uche dị na ya.

E nwere njikọ na-adịghị mma n'etiti mmiri na pasentị nke oxygen dị na matrix. Mgbe mmiri na-amụba, oxygen na-ebelata, na nke ọzọ. E nwere oke dị mkpa n'etiti mmiri na oxygen dị na matrix, ya bụ, 80% ~ 85% ọdịnaya mmiri (Foto nke 5). Idozi mmiri n'elu 85% ogologo oge na substrate ga-emetụta ọkọnọ oxygen. Ọtụtụ n'ime ọkọnọ oxygen (75% ~ 90%) na-esi na pores dị na matrix ahụ apụta.

Mgbakwunye mmiri na ọdịnaya oxygen n'ime substrate

Ọtụtụ ìhè anyanwụ ga-eme ka ikuku oxygen dị elu ma belata oke ikuku oxygen na mgbọrọgwụ (Foto nke 6), ọtụtụ shuga ga-emekwa ka ikuku oxygen dị elu n'abalị. Mbugharị siri ike, mmiri na-amịkọrọ nke ọma, ikuku na-adịkwa ukwuu ma nwee oxygen karịa na substrate ahụ. A pụrụ ịhụ site n'aka ekpe nke Foto nke 7 na ikuku oxygen dị na substrate ahụ ga-abawanye ntakịrị mgbe a gbasịrị ya mmiri n'okpuru ọnọdụ na ikike ijide mmiri nke substrate ahụ dị elu ma ọdịnaya ikuku dị obere. Dịka egosiri na foto nke 7, n'ọnọdụ ìhè ka mma, ọdịnaya ikuku dị na substrate ahụ na-abawanye n'ihi mmụba mmiri (otu oge ịgba mmiri). Mmetụta nke ịgba mmiri na ọdịnaya oxygen dị na substrate ahụ dị obere karịa ikike ijide mmiri (ọdịnaya ikuku) dị na substrate ahụ.

Kwurịta okwu

N'ime mmepụta ihe n'ezie, a naghị eleghara ọdịnaya oxygen (ikuku) dị na gburugburu mgbọrọgwụ ihe ubi anya ngwa ngwa, mana ọ bụ ihe dị mkpa iji hụ na ihe ọkụkụ na-eto nke ọma ma na-eto nke ọma na mgbọrọgwụ.

Iji nweta ihe kachasị mma n'oge mmepụta ihe ubi, ọ dị oke mkpa ichekwa gburugburu ebe obibi mgbọrọgwụ n'ọnọdụ kacha mma dịka o kwere mee. Ọmụmụ ihe egosila na O₂Ọdịnaya dị n'ime gburugburu sistemụ mgbọrọgwụ dị n'okpuru 4mg/L ga-enwe mmetụta ọjọọ na uto ihe ubi.₂Ihe dị n'ime gburugburu mgbọrọgwụ na-emetụtakarị site na ịgba mmiri (ọnụọgụ na ugboro ole a na-agba mmiri), nhazi substrate, ọdịnaya mmiri substrate, okpomọkụ griin haus na substrate, na ụdị ihe ọkụkụ dị iche iche ga-adị iche. Algae na microorganisms nwekwara njikọ ụfọdụ na ọdịnaya oxygen dị na gburugburu mgbọrọgwụ nke ihe ọkụkụ hydroponic. Hypoxia abụghị naanị na ọ na-akpata mmepe nwayọ nke osisi, kamakwa ọ na-eme ka nrụgide nke nje mgbọrọgwụ (pythium, phytophthora, fusarium) dịkwuo elu na uto mgbọrọgwụ.

Atụmatụ ịgba mmiri nwere mmetụta dị ukwuu na O₂Ọ dịkwa mma ịchịkwa ihe dị n'ime ihe ndị dị n'ime ihe ndị a, ọ bụkwa ụzọ a pụrụ isi chịkwaa ya n'usoro ịkụ ihe. Ụfọdụ nnyocha e mere n'ịkụ ihe ndị dị n'elu osisi rose achọpụtala na iji nwayọọ nwayọọ na-amụba mmiri dị n'ime ihe ndị a (n'ụtụtụ) nwere ike inweta ọnọdụ oxygen ka mma. N'ime ihe ndị a nwere obere ikike ijide mmiri, ihe ndị a nwere ike ịnọgide na-enwe nnukwu oxygen, n'otu oge ahụkwa, ọ dị mkpa izere ọdịiche dị n'etiti ihe ndị a na-akụ site na ugboro mmiri dị elu na obere oge. Ka ikike ijide mmiri dị ala nke ihe ndị a na-akụ, otú ahụ ka ọdịiche dị n'etiti ihe ndị a na-akụ si ka mma. Ihe ndị a na-akụ mmiri dị mmiri mmiri, obere ugboro mmiri na ogologo oge na-eme ka a na-agbanwe ikuku na ọnọdụ oxygen dị mma.

Mmiri mmiri nke substrate bụ ihe ọzọ nwere mmetụta dị ukwuu na ọnụego mmeghari ohuru na mgbanwe ikuku oxygen na substrate, dabere na ụdị na ikike ijide mmiri nke substrate ahụ. Mmiri mmiri mmiri ekwesịghị ịnọ n'ala substrate ahụ ogologo oge, mana a ga-ewepụ ya ngwa ngwa ka mmiri mmiri ọhụrụ nke oxygen bara ụba wee ruo ala substrate ahụ ọzọ. Enwere ike imetụta ọsọ mmiri mmiri site na ụfọdụ nha dị mfe, dị ka gradient nke substrate ahụ na ntụziaka ogologo na obosara. Ka gradient ahụ na-abawanye, otú ahụ ka ọsọ mmiri mmiri na-agba ọsọ ngwa ngwa. Substrate dị iche iche nwere oghere dị iche iche, ọnụọgụ nke oghere dịkwa iche.

Ọgwụgwụ

[ozi ntụaka]

Xie Yuanpei. Mmetụta nke ikuku oxygen gburugburu ebe obibi na mgbọrọgwụ ihe ọkụkụ na-ekpo ọkụ n'ọganihu ihe ọkụkụ [J]. Nkà na ụzụ Injinịa Ọrụ Ugbo, 2022,42(31):21-24.